8.3金属资源的利用与保护导学案-----2022-2023学年九年级化学人教版下册

课题3金属资源的利用和保护 第一课时铁的冶炼 【学习目标】 1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出米的方法. 2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算. 【学习重点】 1.铁的治炼 2.有关化学方程式计算中含杂质物质的计算。 【学习难点】 有关化学方程式计算中含杂质物质的计算。 学习过程 一、自主学习新知初探 任务一：常见矿石及主要成分 1、地球上的金属除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形 式存在。 2、赤铁矿(eQ)、磁铁矿(eO)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿（主要成分是AbQ)、黄铜矿 (主要成分是CFeS2)、辉铜矿（主要成分是Cu2S)。 任务二：一氧化碳还原氧化铁 1、仪器：铁架台、便质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管。 2、药品：氧化铁粉末、一氧化碳、澄清的石灰水。 co 氧化铁 石灰水 3、装置： 4、步骤：①检查装置气密性：②装入样品并固定：③向玻璃管内通入C0气体：④给氧化 铁加热：⑤停止加热：⑥停止通入CQ。 5、原理：3C0+FeQ 高温 -2Fe+COx 6、现象（及方程式的解释）： 高温 ①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色； 3CO+Fe2O 2Fe+CO2。 ②澄清石灰水变浑浊：Ca(OH+CO=CaCO3↓+HO。 ③点燃尾气时，产生蓝色火焰。2C0+0点燃2C0。 7、讨论： (1)酒精灯的作用？你能否想到一个更好的处理方法？点燃尾气，防治污染空气。尾气管 出口通至酒精喷灯火焰处。 (2)先通C0还是先点燃酒精灯？为什么？ 先通后点的原因是排净空点，防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生堡炸。 (3)先熄灭酒精灯还是先停止通CO?为什么？ 防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化。 任务三：炼铁高炉 1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 2原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。 3、炉内主要反应： 高温 (1)3CO+Fe2O 2Fe+C02。 (2)C+0,点燃CD。(提供热量) (3)CO2+C- 高温 =2C0(提供还原剂) (4)CaCO高温CaO十CO21:CaO十SiO2高温CaSio3。(造渣，除去二氧化硅)。 任务四：含杂质的化学反应计算 带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量，即必须把含杂质的物质换算成纯净物。 1、纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的质量分数 2、不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数。 二、提出问题进行探究 知识点一金属资源概况 【引导自学】请学生自主阅读教材P14P15,了解金属资源。 1.金届资源的存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除金、银等少数 很不活泼的金属 有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。 2.金属矿石：工业上从含有金属元素并有开采价值的矿广石中提炼金属。常见的金属矿石有： 矿石 赤铁和 磁铁 菱铁 黄铁和 铝士矿 黄铜 辉铜 主要成分 FexO3 FejO4 FeCO3 FeS2 A12O3 CuFeS2 CuS 知识点二铁的冶炼 【师生合作】完成实验“一氧化碳还原氧化铁”。 1.铁的治炼原理（一氧化碳还原氧化铁） 实验药 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体 品 氧化铁 一氧化 实验装 置 澄清 石灰水 ①检查装置气密性：②装入药品并固定：③点燃酒精灯：④向玻璃管中通入CO:⑤ 实验步 点燃酒精喷灯：⑥反应完全后熄灭酒精喷灯；⑦试管冷却后停止通入CO:⑧熄灭酒 骤 精灯 实验现 ①红棕色粉末逐渐变为黑色，②生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊：③尾气燃烧并 象 产生蓝色火焰 酒精喷灯处：3CO+FeO 高温 化学 Fe+3Co2:试管中：CO2+Ca(OH2=CaCO3,+HO 方程式 点燃 酒精灯处：2C0+O 2C02 实验结 红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁；一氧化碳具有还原性，作还原剂 论 铁矿石，焦炭和石灰石 高炉气体高炉气体 【引导自学】请学生自主阅读教材P1516,了解铁的治炼。 2.工业炼铁 (1)工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。 开始生成生铁 高温 (2)工业炼铁的原理：3CO+FezO3 Fe+3CO2 形成炉渣 进风口 (3)工业炼铁的设备：高炉。 热空气八 进风口 注意事项 出渣口 出铁口 件铁 点 (1)焦炭有两个作用，一是提供热量（化学方程式为C+O2 CO2), 高温 二是提供还原剂（化学方程式为C+CO2 2C0):石灰石的作用是 除去铁矿石中的杂质。 (2)工业炼铁中得到的产品是生铁，而不是纯铁。 知识点三含杂质物质的化学方程式的计算 【教材例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量 是多少？ 【步骤